![Pedoman Perancangan Campuran Material Ringan Dengan Mortar Busa Untuk Konstruksi Jalan [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/pedoman-perancangan-campuran-material-ringan-dengan-mortar-busa-untuk-konstruksi-jalan.jpg)
4 0 935 KB
KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT REPUBLIK INDONESIA
AN
Kepada Yth.: Para Pejabat Eselon I di Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat SURAT EDARAN NOMOR : 44/SE/M/2015 TENTANG
A. Umum
LIN
PEDOMAN PERANCANGAN CAMPURAN MATERIAL RINGAN DENGAN MORTAR BUSA UNTUK KONSTRUKSI JALAN
Dalam rangka pemanfaatan material ringan mortar-busa sebagai material lain yang dapat digunakan untuk timbunan jalan, perlu menetapkan Pedoman perancangan campuran material ringan dengan mortar busa untuk konstruksi jalan dengan Surat Menteri. B. Dasar Pembentukan
1. Peraturan Pemerintah Nomor 34 Tahun 2006 tentang Jalan (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2006 Nomor 86, Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 4655);
SA
2. Peraturan Pemerintah Nomor 38 Tahun 2007 tentang Pembagian Urusan Pemerintahan antara Pemerintah, Pemerintahan Daerah Provinsi, Pemerintahan Daerah Kabupaten/Kota (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2007 Nomor 82, Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 4737); 3. Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2015 tentang Organisasi Kementerian Negara (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2015 Nomor 8); 4. Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 15 Tahun 2015 tentang Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2015 Nomor 16); 5. Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 121/P Tahun 2014 tentang Pembentukan Kementerian dan Pengangkatan Menteri Kabinet Kerja Periode Tahun 2014-2019; 6. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 08/PRT/M/2010 tentang Organisasi dan Tata Kerja Kementerian Pekerjaan Umum;
7. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 07/PRT/M/2012 tentang Penyelenggaraan Penelitian dan Pengembangan di Bidang Jalan; 8. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 13/PRT/M/2011 tentang Tata Cara Pemeliharaan dan Penilikan Jalan. C. Maksud dan Tujuan
D. Ruang Lingkup
AN
Surat Edaran ini dimaksudkan sebagai acuan bagi Pejabat Eselon I di Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, perancang, perencana dan pelaksana dalam menentukan bahan dan komposisi material ringan untuk konstruksi jalan. Tujuannya agar tidak terjadi masalah stabilitas dan penurunan timbunan maupun tekanan lateral berlebih pada abutmen jembatan serta pada konstruksi jalan di atas tanah lunak.
E. Penutup
LIN
Pedoman perancangan campuran material ringan dengan mortar busa untuk konstruksi jalan menetapkan proses perancangan campuran material ringan dengan mortar busa untuk konstruksi timbunan jalan di atas tanah lunak dengan prosedur khusus yang terkendali melalui pengendalian mutu.
SA
Ketentuan lebih rinci mengenai pedoman ini tercantum dalam Lampiran yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari Surat Edaran ini.
Ditetapkan di Jakarta pada tanggal 18 Mei 2015
Tembusan disampaikan kepada Yth.: Sekretaris Jenderal, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
LAMPIRAN SURAT EDARAN MENTERI PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT NOMOR: 44/SE/M/2015
PEDOMAN
LIN
AN
Bahan Konstruksi Bangunan dan Rekayasa Sipil
SA
Perancangan campuran material ringan mortar-busa untuk konstruksi jalan
KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT
Daftar isi
Daftar isi ................................................................................................................................. i Daftar tabel ............................................................................................................................ ii Prakata .................................................................................................................................. iii Pendahuluan ........................................................................................................................ iv Ruang lingkup............................................................................................................... 1
2
Acuan normatif ............................................................................................................. 1
3
Istilah dan definisi ......................................................................................................... 1
4
Ketentuan ..................................................................................................................... 2
4.1
Bahan ........................................................................................................................... 2
4.2
Peralatan ...................................................................................................................... 4
4.3
Campuran ..................................................................................................................... 4
5
Prosedur perancangan campuran................................................................................. 4
5.1
Pencampuran foam agent (busa) dan air ...................................................................... 6
5.2
Pencampuran material (semen, pasir, dan air) ............................................................. 6
5.3
Pencampuran busa (foam dan air) dan material (semen, pasir, air) .............................. 6
5.4
Pengujian ..................................................................................................................... 7
5.5
Perhitungan .................................................................................................................. 7
LIN
AN
1
SA
Bibliografi ............................................................................................................................. 14
i
Daftar tabel
Tabel1 -Gradasi agregat pasir alam berdasarkan ukuran saringan ........................................ 2 Tabel 2 - Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari ) material ringan lapis base ...................... 4
SA
LIN
AN
Tabel 3 - Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari) material ringan lapis sub base................. 4
ii
Prakata
Pedoman perancangan campuran material ringan mortar-busa untuk konstruksi jalan dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan untuk menentukan bahan dan komposisi material ringan untuk konstruksi jalan.
AN
Pedoman ini dipersiapkan oleh Panitia Teknis 91-01 Bahan Konstruksi Bangunan dan Rekayasa Sipil pada Subpanitia Teknis 91-01/S2 Rekayasa Jalan dan Jembatan melalui Gugus Kerja Geoteknik Jalan, Pusat Penelitian Jalan dan Jembatan.
SA
LIN
Tata cara penulisan disusun mengikuti Pedoman Standardisasi Nasional (PSN) 08:2007 dan dibahas dalam forum rapat teknis yang diselenggarakan pada tanggal 5 Desember 2013 di Bandung oleh Subpanitia Teknis, yang melibatkan para narasumber, pakar dan lembaga terkait.
iii
Pendahuluan
Sebagai salah satu opsi penanganan jalan di atas tanah lunak, Balai Geoteknik Jalan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan mengembangkan teknologi timbunan ringan mortar-busa (foam-mortar). Mortar-busa tersebut mempunyai karakteristik berat isi yang ringan dengan kekuatan yang cukup tinggi sehingga diharapkan tidak terjadi masalah stabilitas dan penurunan timbunan maupun tekanan lateral berlebih pada abutmen jembatan dan juga pada konstruksi jalan.
AN
Berdasarkan hal tersebut, maka diperlukan suatu pedoman mengenai rencana campuran material ringan dengan mortar-busa (pasir, semen, air dan busa) untuk konstruksi jalan yang sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan.
SA
LIN
Pedoman ini dimaksudkan sebagai acuan perancangan dan pelaksanaan dalam melakukan rancangan campuran material ringan dengan mortar busa.
iv
Perancangan campuran material ringan mortar-busa untuk konstruksi jalan
1
Ruang lingkup
2
Acuan normatif
AN
Pedoman ini, menetapkan prosedur perancangan campuran material ringan mortar-busa untuk konstruksi timbunan jalan di atas tanah lunak. Semua campuran dirancang menggunakan prosedur khusus, yang terkendali melalui pengendalian mutu, sehingga dapat memenuhi persyaratan serta sesuai dengan rencana.
Dokumen referensi di bawah ini harus digunakan dan tidak dapat ditinggalkan untuk melaksanakan pedoman ini. SNI 03-6861-2002, Spesifikasi bahan bangunan bagian C (bahan bangunan dari logam bukan besi). SNI 03-6819-2002, Spesifikasi agregat halus untuk campuran perkerasan beraspal.
LIN
SNI 15-2049-2004, Semen portland.
SNI 15-0302-2004, Semen portland pozolan.
SNI 15-7064-2004, Semen portland komposit.
SNI 3638:2012, Metode pengujian kuat tekan bebas tanah kohesif. ASTM C 230, Standard specification for flow table for use in the tests of hydraulic cement. 3
Istilah dan definisi
Untuk tujuan penggunaan pedoman ini, istilah dan definisi berikut digunakan.
SA
3.1 busa (foam) busa (foam) suatu bahan yang terbentuk dengan menjebak banyak sekali gelembung gas dalam benda cair atau padat, utamanya berjenis bahan baku aktif permukaan dan protein nabati, berbentuk cairan yang dicampur dengan air dan diaduk dengan alat pengaduk (foamed generator) sampai menghasilkan busa 3.2 faktor air semen (f.a.s) densitas basah perbandingan berat terhadap volume campuran mortar-busa dalam keadaan basah 3.3 mortar busa densitas kering perbandingan berat terhadap volume campuran mortar-busa dalam keadaan kering oven 3.4 flow faktor air semen (f.a.s) rasio antara berat air bebas dan berat semen dalam campuran material ringan
1 dari 14
3.5 kuat tekan mortar busa yang disyaratkan (fc) flow ukuran kekentalan adukan material ringan yang dinyatakan dalam cm ditentukan dengan ring sesuai ASTM C 230 3.6 densitas basa kuat tekan mortar busa yang disyaratkkan (fc) kuat tekan minimum yang harus dicapai dengan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter minimum 100 mm
AN
3.7 densitas kering mortar busa bahan gabungan yang terdiri dari campuran antara foaming agent (cairan busa), semen, pasir dan air 3.8 uji tekan bebas / unconfined comprresion test (UCS) besarnya tegangan maksimun pada waktu pengujian sampai contoh benda uji mengalami keruntuhan Ketentuan
4.1
Bahan
LIN
4
Bahan-bahan yang digunakan untuk campuran material ringan untuk konstruksi timbunan jalan adalah sebagai berikut: a) Semen
Spesifikasi semen yang digunakan adalah: SNI 15-2049-2004, SNI 15-7064-2004, SNI 15-0302-2004. b) Agregat
SA
Agregat yang digunakan harus memenuhi spesifikasi sesuai Tabel 1 dan Gambar 1. Pasir harus mempunyai butiran-butiran yang keras dan awet (durable). Pasir tidak boleh mengandung lumpur, tanah liat dan material-material gembur/mudah hancur (clay lumps and friable particles) lebih dari 3% (SNI 03-6819-2002). Pasir harus bebas dari arang, benda-benda dari kayu serta kotoran-kotoran lainnya yang tidak dikehendaki. Tabel1-Gradasi agregat pasir alam berdasarkan ukuran saringan
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ukuran Saringan (ASTM) Inci / No mm 1/2" 12,7 3/8” 9,51 1/4" 6,35 No. 4 4,76 No. 8 2,36 No. 16 1,19 No. 30 0,595 No. 50 0,297 No. 100 0,149 No. 200 0,075 2 dari 14
% Berat Lolos Saringan Minimum Maksimum 100 100 98 100 96 100 95 100 80 100 50 85 25 60 11 33 4 15 0 3
100
90
AN
80
60
50
40
LIN
Lolos Saringan (%)
70
30
20
10
SA
0
0,01
0,1
1
10
100
Ukuran Saringan (%) Minimum
Maksimum
Gambar 1 - Grafik gradasi agregat pasir untuk mortar busa
c) Busa (foam)
Cairan busa yang digunakan mengandung protein nabati atau sejenisnya yang dapat menghasilkan gelembung terpisah yang stabil sehingga dapat menghasilkan campuran material ringan yang memenuhi spesifikasi teknis.
d) Air Air untuk mencampur adonan material ringan mortar-busa (foam mortar) harus sesuai spesifikasi SNI 03-6861-2002.
3 dari 14
4.2
Peralatan
4.3
LIN
AN
Peralatan yang digunakan untuk perancangan campuran material ringan untuk konstruksi timbunan jalan sebagai berikut : Peralatan: a) Penakaran; 1. Timbangan dengan kapasitas (20 s.d.50) kg. 2. Alat penakar. 3. Tangki air. b) Pencampuran dan pengecoran; 1. Alat pembangkit busa (foam generator). 2. Tangki tekan udara (air compressor) dengan kapasitas tekanan (0,6 s.d. 1) MPa. 3. Alat pengaduk (laboratory mixer) dengan kecepatan (30 s.d.60) rpm (mixer) dengan blade yang berputar. 4. Pompa mortar ringan (mortar pump). 5. Stopwatch. c) Pengujian densitas basah; 1. Sendok mortar. 2. Cawan/ember kapasitas (1,2 s.d. 10) liter. 3. Pisau. d) Pengujian daya alir (flowability); 1. Ring flow (diameter 80 mm, tinggi 80 mm). 2. Papan plastik/kaca (400x400) mm. 3. Penggaris. e) Pengujian uji tekan bebas (UCS); 1. Cetakan silinder (diameter 100 mm, tinggi 200 mm). 2. Alat uji tekan bebas (UCS) harus sesuai SNI 3638 : 2012. Campuran
Campuran material ringan dengan mortar busa terdiri dari campuran foamagent (cairan busa), semen, pasir, dan air. Ketentuan untuk setiap tahap kegiatan perancangan campuran harus memenuhi spesifikasi sesuai Tabel 2 dan Tabel 3.
SA
Tabel 2 - Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari ) material ringan lapis base Densitas kering maks (gr/m3) 0,8
kekuatan tekan minimum (UCS) kPa Kg/cm2 2000 20
Tabel 3 - Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari) material ringan lapis subbase Densitas kering maks (gr/cm3) 0,6
5
kekuatan tekan minimum (UCS) kPa kg/cm2 800 8
Prosedur perancangan campuran
Material ringan mortar-busa terdiri dari campuran foam (busa), semen, pasir dan air, dengan prosedur perancangan sebagaimana terlihat pada Gambar 2. 4 dari 14
MULAI
Penentuan Target Material ringan dengan mortar-busa yang ditentukan (densitas & kekuatan/strength)
PERSIAPAN BAHAN (foam agent/cairan busa,air,pasir,semen)
Foam agent (cairan busa)
Pasir
Air
semen
AN
Air
YA
Tidak
Check gradasi & kadar air)
YA
Campuran pembuat busa: foam agent/cairan busa + air dengan menggunakan foam generator dan compressor
Campuran air,pasir,semen (material): Penentuan komposisi awal faktor air semen & komposisi persentasi agregat (pasir) terhadap busa (foam)
Tidak
LIN
Atur Tekanan air & udara
Check target foam (busa) (0.055-0.085 t/m3)
Ya
Foam (busa)
Campuran material
SA
Pencampuran Busa (cairan busa+air) dengan material (air+semen+pasir)
Tidak Cek flow (180±20mm) dan densitas basah
Ya
Tidak
Material ringan mortar busa & (hingga umur curing 14 hari) dibungkus dengan plastik
Check kekuatan dan densitas kering
Ya
SELESAI
Gambar 2 - Bagan alir prosedur perancangan campuran material ringan mortar-busa 5 dari 14
5.1
Pencampuran foam agent (busa) dan air
Bahan pembuat busa adalah cairan busa (foam agent) dan air. Untuk membuat busa dilakukan pencampuran cairan busa dan air dengan menggunakan foam generator dan compressor. Proses pembentukan busa sebagai berikut : a) Takar busa (foam) dan air dengan perbandingan volume 1:25, pengukuran dilakukan dengan menggunakan gelas ukur. b) Hubungkan compressor dengan foam generator. c) Campurkan foam dan air di dalam ember, lalu masukkan ke foam generator.
AN
d) Pastikan campuran foam dan air sudah tercampur.
e) Timbang hasil campuran berupa busa dengan dimasukkan ke dalam bejana, dengan nilai target standar (0,055s.d.0,085) t/m3. Bila busa tidak sesuai yang ditargetkan, periksa tekanan air dan udara pada unit foam generator. 5.2
Pencampuran material (semen, pasir, dan air)
LIN
Campuran material terdiri dari semen, pasir dan air.Semua material dicampur menggunakan laboratory mixer, dengan variasi komposisi material sesuai dengan rencana campuran. Hal ini dimaksudkan agar bisa diperoleh spesifikasi material ringan yang dikehendaki. Campuran tersebut harus diperiksa terhadap gumpalan yang terjadi. a) Agregat pasir lolos saringan No.10 dan tertahan saringan No.200, periksa gradasi pasir, dan kadar air. b) Periksa air yang digunakan pada kondisi standar sesuai SNI 03-6861-2002. c) Semen yang digunakan harus sesuai dengan pasal 4.1 a). d) Tentukan komposisi awal yang ditargetkan untuk material campuran agregat (pasir), air dan semen. Job mix awal campuran sebagai berikut : 1. Untuk lapis fondasi, rasio campuran agregat pasir dan semen sebesar 1:1, timbang agregat (pasir), semen dan air. Air sebanyak 0,5 dari berat semen.
SA
2. Untuk lapis subbase, rasio campuran agregat pasir dan semen sebesar 1:1,2, timbang agregat (pasir), semen dan air. Air sebanyak 0,5 dari berat semen.
e) Masukkan agregat dan semen ke dalam bejana mixer, lalu diaduk dengan mixer selama ± 2 menit. f)
5.3
Masukkan air ke dalam bejana mixer yang telah terisi agregat dan semen tersebut, lalu diaduk lagi selama ± 2 menit.
Pencampuran busa (foam dan air) dan material (semen, pasir, air)
Masukan busa (foam) dan campuran mortar (pasir, air dan semen) kedalam bejana, kemudian diaduk menggunakan hand mixer. Campuran tersebut harus diperiksa terhadap gumpalan yang terjadi, aduk selama ± 2 menit, dan pastikan campuran mortar-busa telah homogen.
6 dari 14
5.4
Pengujian
Untuk mendapatkan material ringan dengan mortar-busa sesuai spesifikasi yang diharapkan harus melakukan proses pengujian benda uji, sebagai berikut: a) Flow Pengujian nilai flow material mortar-busa dilakukan dalam kondisi segar, pengecekan flow sebagai berikut : 1) Tuangkan hasil campuran yang telah terbentuk menjadi mortar-busa diatas bidang yang rata ke dalam ring flow hingga batas atas.
AN
2) Angkat ring flow perlahan hingga mortar-busa mengalir dan menyebar untuk mengetahui nilai flow. 3) Nilai hasil flow harus 180mm ± 20mm.
4) Apabila nilai flow tidak memenuhi spesifikasi, dapat dikurangi atau menambah jumlah busa (foam) atau mengurangi agregat yang digunakan. b) Densitas basah Pengujian densitas basah, dilakukan setelah pengujian flow dilakukan. Pengujian densitas basah dilakukan dengan cara menimbang benda uji hasil pengujian flow dan mengurangi nilai yang dihasilkan terhadap berat dari ring flow.
LIN
c) Pengujian uji kuat tekan bebas (UCS) 1. Persiapkan terlebih dahulu cetakan (diameter 100 mm x tinggi 200 mm). 2. Masukkan campuran mortar-busa ke dalam cetakan silinder sesuai dengan kebutuhan (dengan minimal benda uji 3 buah untuk setiap pengujian uji tekan bebas). 3. Beri label pada setiap cetakan silinder dan setiap pengujian. 4. Buka benda uji di dalam cetakan silinder setelah 1 hari, dan dilakukan proses perawatan (curing). Pada proses perawatan benda uji dibungkus dengan menggunakan plastik, hal ini dimaksudkan agar benda uji dapat terhindar dari kontaminasi udara bebas sehingga proses hidrasi dapat berlangsung. 5. Oven benda uji selama ± 24 jam.
SA
6. Timbang benda uji dan hitung densitas kering.
7. Lakukan pengujian tekan bebas pada waktu yang telah ditentukan, yaitu pada masa 14 hari. Apabila hasil uji tekan bebas pada masa curing tersebut telah memenuhi syarat, maka campuran tersebut dapat dijadikan sebagai acuan. 8. Periksa nilai hasil pengujian uji tekan benda uji terhadap persyaratan spesifikasi. Spesifikasi fisik dan mekanis material ringan harus sesuai Tabel 2 dan Tabel 3. 9. Apabila kuat tekannya lebih rendah, dapat diatasi dengan menambah jumlah semen.
Jika percobaan tidak memenuhi spesifikasi pada salah satu persyaratan maka dilakukan penyesuaian dan percobaan kembali hingga memenuhi spesifikasi. Campuran yang sesuai spesifikasi dijadikan acuan untuk pelaksanaan pekerjaan konstruksi jalan dengan mortarbusa di lapangan. 5.5
Perhitungan
Perhitungan perancangan komposisi campuran mortar-busa pada skala laboratorium untuk mencapai target kekuatan dan target densitas yang telah ditentukan. Hasil perhitungan 7 dari 14
tersebut menghasilkan komposisi jumlah masing-masing bahan dan material untuk dilakukan pembuatan benda uji silinder dengan ukurannya yang telah ditentukan. Tahapan pencampuran mortar-busa per meter kubik perancangan skala laboratorium yang diperlukan yaitu : a) Tentukan nilai berat jenis semen dari hasil pengujian laboratorium. b) Tentukan nilai berat isi pasir kondisi SSD dari hasil pengujian laboratorium. c) Tentukan nilai berat jenis air.
AN
d) Tentukan nilai berat jenis foam diperoleh dari persyaratan pabrik pembuat foamagent. e) Penentuan jumlah semen dengan cara coba-coba pada variasi antara 250 kg sampai dengan 300 kg. 1. Untuk kebutuhan semen per meter kubik adalah berat semen yang diperlukan dibagi berat jenis semen. 2. Untuk kebutuhan air per meter kubik adalah berat air yang diperlukan dibagi berat jenis air. f)
Penentuan jumlah air sebesar 50% dari jumlah semen.
LIN
1. Volume campuran (semen+air) adalah jumlah dari kebutuhan semen dan air dalam meter kubik. 2. Volume agregat+foam(busa) diperoleh dari satu meter kubik dikurangi volume campuran. g) Penentuan jumlah pasir yang dibutuhkan sebesar persentasi agregat dikali volume agregat+foam dikali nilai kondisi berat isi pasir (SSD) dikali 1000 untuk kebutuhan per meter kubik. h) Penentuan jumlah foam yang dibutuhkan sebesar persentasi foam dikali volume agregat+foam dikali 1000 untuk kebutuhan per meter kubik. Penentuan nilai densitas basah rencana diperoleh dari jumlah total campuran yang terdiri dari semen, pasir, persentase agregat pasir dan persentase foam.
j)
Penentuan uji flow dengan batasan 180 mm ± 20 mm.
SA
i)
k) Penentuan densitas basah hasil pengujian campuran mortar busa sesuai dengan target yang ditentukan. l)
Penentuan densitas kering diperoleh dari hasil pengujian campuran mortar busa yang berbentuk silinder dengan ukuran yang telah ditentukan diuji tekan sehingga diperoleh nilai target kekuatannya.
8 dari 14
Lampiran A (Informatif) Contoh perhitungan untuk komposisi lapisan sub base
Contoh perhitungan : Diketahui : 1. Berat jenis semen 2. Berat jenis air 3. Target berat jenis foam 4. Berat isi pasir (pengujian di lab) 5. Kadar air pasir (pengujian di lab) 6. Pasir kondisi SSD (pengujian di lab) 7. Komposisi rencana awal : Faktor air semen : 50 % Semen : 270 kg Air : 135 kg Untuk kebutuhan per m³ :
Air :
AN
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 (𝑘𝑔) 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 (t/m³)
=
270 𝑘𝑔 3,14 𝑡/m³
LIN
Semen :
: 3,14 t/m³ :1 : 0,075 t/m³ : 2,69 t/m³ : 3,6 % : 4,53
1000
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑖𝑟 (𝑘𝑔) 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑎𝑖𝑟 (t/m³)
1000
=
Maka: Volume campuran foam (semen+air)
1000
135 𝑘𝑔 1 (t/m³)
1000
= 0,086 m³
= 0,135 m³
SA
= Jumlah semen + air = (0,086 + 0,135) m³ = 0,221 m³ Volume campuran material (pasir+foam) = 1 – (jumlah semen +air) = (1 – 0,221) m³ = 0,779 m³ Untuk perancangan material ringan mortar-busa, maka campurannya sebagai berikut: 1. Semen : 270 kg 2. Air : 135 kg 3. Persentase kebutuhan pasir (coba-coba) : 10% = persentase keb.pasir x berat isi pasir x Vol. campuran material = 10% x 2,69 x 0,779 = 209,554 kg 4. Persentase kebutuhan foamagent (coba-coba ) : 90% = persentase keb.foam x SSD foam x Vol. campuran material x target berat jenis foam = 90% x 2,69 x 0,779 x 0,075 = 52,583 kg 5. Maka total berat material ringan yang dibutuhkan = juml.semen+air+pasir+foam = (270 + 135 + 209,554 + 52,583) kg = 667,183 kg 6. Maka densitas basah rencana = total berat / 1000 = 667,183 kg/1000 = 0,667 t/ m³ 9 dari 14
Tabel A-1 Perhitungan perancangan campuran material ringan mortar-busa Proyek Lokasi Pengujian Lokasi Material (pasir) Target Kekuatan Target Densitas Air/Semen Flow Tanggal Pengujian Jam Klasifikasi Material Kondisi SSD Berat Jenis Semen Kondisi SSD Berat Isi Pasir (pengujian lab) ɣpasir Berat Jenis Air Target Berat Jenis Foam ( 1 : 25 )
Massa wadah Massa campuran material Densitas basah pengujian
Semen Air
Semen Air Persentase Agregat Halus Pasir Persentase Foam
N A
Skala Penuh Ruas Jalan Pangkalan Lima - Kumai, Pangkalan Bun, Kalteng Laboratorium Pengujian Balai Geoteknik Jalan Pangkalan Bun 800 kPa t/m3 0,600 50 % 180+20 mm 9-Agustus2012 10,00 wib
N I L
Input 3,140 2,690 1,000 0,075
Satuan t/m3 t/m3
PERHITUNGAN MASSA DENSITAS BASAH PENGUJIAN 130 kg 760 kg 630 kg
130 760 0,630
KEBUTUHAN MATERIAL RINGAN MORTAR BUSA UNTUK 1 M³ 270 kg 135 kg
0,086 0,135
m3 m3
0,221 0,779
m3 m3
A S
Volume Campuran (Semen+Air) Volume Agregat+foam
PERANCANGAN MATERIAL RINGAN MORTAR BUSA UNTUK 1 M³ 270,000 135,000 10 % 209,554 90 % 701,111 Total Densitas Basah rencana Flow Densitas Basah pegujian Densitas kering oven rencana
10 dari 14
kg kg kg liter
270,000 135,000 209,554 52,583 667,138 0,667 183 0,630 0,614
kg kg t/m3
kg kg kg kg kg t/m3 mm t/m3 t/m3
Tabel A-2 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined) Umur Pengujian 3 Hari : Timbunan Material Ringan : Jembatan Ekang Kepri
Proyek / Pekerjaan Lokasi Contoh No. Contoh / Kedalaman Jenis Contoh
09-Agustus-2012
Tanggal Dikerjakan Diperiksa
: 800 kPa ( 3 Hari ) / UNSOAKED
N A
: Pasir
PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED ) SNI 3638:2012 Waktu (menit)
Berat Isi : ……….. gr/cm3
Regangan Pembacaan Arloji
Regangan Pembacaan Arloji
Arloji
Kalibrasi
Beban
Angka
cincin
(kg)
Koreksi
Tegangan Diameter Contoh, cm 2 Terkoreksi (kg/cm ) Tinggi contoh, cm (cm2) Luas contoh, cm2
0
0
0
0
2,586
0,00
1,000
78,540
0,5
100
0,50
19
2,586
49,13
1,005
78,934
1
200
1,00
43
2,586
111,20
1,010
79,333
2
400
2,00
110
2,586
284,46
1,020 0,8
80,143
3
600
3,00
193
2,586
499,10
1,031
80,969
4
800
4,00
135
2,586
349,11
0,6 1,042
81,812
Tegangan (kg/cm2)
1,0 8,0
6,0
0,4
A S 0,0 0,0
00
1
2
13
10,00
N I L
4,0
2,0 0,2
Sesudah Kadar Air : ……………….. %
Sebelum
Luas
4
20,00 78,54
3
0,00
Isi contoh, cm
0,62
1037,00
1,40
Berat contoh, gr Berat isi basah, gr/cm3
3,55
Berat isi kering, gr /cm3
0,575
6,16
Catatan :
4,27
Nomor Alat
:
1
Kalibrasi
:
2,586
5 2 6
7
83
9
10
Regangan (%)
11 dari 14
1570,80
411
0,660
12
13 5 14
15
Tanda Tangan
Ayun Sumarno, BE.
(kg/div)
166
Sebelum
Sesudah
Nomor cawan
KA 56
AN
B cont. basah + cawan, gr
61,90
106,17
B cont. kering + cawan, gr
57,92
97,26
Berat air, gr
3,98
8,91
Berat cawan, gr
18,00
37,25
Berat cont. kering, gr
39,92
60,01
Kadar air, %
9,97
14,85
Contoh / Benda Uji :
Asli / Buatan
qu max :
6,16
kg/cm2
Tabel A-3 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined) Umur Pengujian 7 Hari
: Timbunan Material Ringan : Jembatan Ekang Kepri
Proyek / Pekerjaan Lokasi Contoh No. Contoh / Kedalaman Jenis Contoh
N A
Tanggal Dikerjakan Diperiksa
: 800 kPa ( 7 Hari ) / UNSOAKED
: Pasir
PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED ) SNI 3638:2012 Waktu
0,000
0,00
1,000
0,000
0,00
1,000
0,000
0,00
1,000
0,000
0,00
1,000
0,000
0,00
1,000
N I L
0,000
0,00
0,000
0,00
Berat Isi : ……….. gr/cm3
Regangan Regangan
Pembacaan
Kalibrasi
Beban
Angka
Arloji
Arloji
Arloji
cincin
(kg)
Koreksi
Terkoreksi (cm2)
0
0
0
0
12,541
0,00
1,000
78,540
0,00
Isi contoh, cm3
0,5
100
0,50
13
12,541
163,03
1,005
78,934
2,07
79,333
4,27
Berat contoh, gr Berat isi, gr/cm3
79,736
6,13
Berat isi kering, gr /cm3
80,143
7,35
Catatan :
80,554
8,25
Nomor Alat
:
1
80,969
5,73
Kalibrasi
:
12,541
1
200
1,00
27
12,541
338,60
1,010
1,5
300
1,50
39
12,541
489,09
1,015
2
400
2,00
47
12,541
589,41
1,020
2,5
500
2,50
53
12,541
664,66
1,026
3
600
3,00
37
56 58 60 62 64 64 63
Luas
A S 12,541
464,01
1,031
Tegangan (kg/cm2)
Sebelum
Pembacaan
Diameter Contoh, cm Tinggi contoh, cm Luas contoh, cm2
Sesudah Kadar Air : ……………….. Sebelum %
Sesudah
10,00
Nomor cawan
KA 56
AN
20,00
B cont. basah + cawan, gr
61,90
106,17
78,54
97,26
B cont. kering + cawan, gr
57,92
1570,80
Berat air, gr
3,98
8,91
1118,00
Berat cawan, gr
18,00
37,25
0,712
Berat cont. kering, gr
39,92
60,01
0,620
Kadar air, %
9,97
14,85
(kg/div)
Contoh / Benda Uji :
Asli / Buatan
qu max :
8,25
kg/cm2
10,0 1,0
78,540
0,000
78,540
0,000
78,540
0,000
78,540
0,000
78,540
0,000
1,000
78,540
0,000 0,000
1,000
78,540
0,000
1,000
78,540
0,000
1,000
78,540
0,000
1,000
78,540
0,000
1,000
78,540
0,000
1,000
78,540
Tegangan (kg/cm2)
(menit)
Tanda Tangan
12-Aug-12 Zend Sumarno, BE.
8,0 0,8 6,0 0,6
4,0 0,4 2,0 0,2 0,0
0
1 1 2
32
4
35
64 7
58
9 6 10
Regangan (%)
12 dari 14
117 12 813
14 9 15
16 10
Tabel A-4 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined) Umur Pengujian 14 Hari Proyek / Pekerjaan Lokasi Contoh No. Contoh / Kedalaman Jenis Contoh
N A
Tanggal Dikerjakan Diperiksa
: Jembatan Ekang Kepri :(A3)800 kPa ( 14 Hari ) / UNSOAKED
: Pasir
Tanda Tangan
19-Aug-10 Zend Sumarno, BE.
PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED ) SNI 3638:2012 Waktu (menit)
Berat Isi : ……….. gr/cm 3
Regangan
N I L
Pembacaan
Regangan
Pembacaan
Kalibrasi
Beban
Angka
Luas
Arloji
Arloji
Arloji
cincin
(kg)
Koreksi
Terkoreksi (cm2)
0
0
0
0
12,541
0,00
1,000
78,540
0,00
Isi contoh, cm3
0,5
100
0,5
15
12,541
188,11
1,005
78,934
2,38
Tegangan (kg/cm2)
Diameter Contoh, cm Tinggi contoh, cm Luas contoh, cm2
Sebelum
Sebelum
Sesudah
Nomor cawan
EA 94
AN
20,00
B cont. basah + cawan, gr
53,82
117,20
78,54
109,40
B cont. kering + cawan, gr
45,54
1570,80
Berat air, gr
8,28
7,80
1287,00
Berat cawan, gr
18,05
37,45
0,819
Berat cont. kering, gr
27,49
71,95
0,739
Kadar air, %
30,12
10,84
1
200
1,0
28
12,541
351,14
1,010
79,333
4,43
Berat contoh, gr Berat isi, gr/cm3
1,5
300
1,5
35
12,541
438,92
1,015
79,736
5,50
Berat isi kering, gr /cm 3
2
400
2,0
41
12,541
514,17
1,020
80,143
6,42
Catatan :
2,5
500
2,5
49
12,541
614,49
1,026
80,554
7,63
Nomor Alat
:
1
3
600
3,0
55
12,541
689,74
1,031
80,969
8,52
Kalibrasi
:
12,541
3,5
700
3,5
39
12,541
489,09
1,036
81,388
6,01
(kg/div)
Contoh / Benda Uji :
Asli / Buatan
qu max :
8,52
kg/cm2
12,0 1,0
Tegangan (kg/cm2)
A S
Sesudah Kadar Air : ……………….. %
10,00
10,0 0,8
8,0 0,6 6,0 0,4 4,0 0,2 2,0 0,0 0,0
00
1
12
3
2 4
5
6 3
7
84
9
Regangan Regangan (%) (%)
13 dari 14
10 5
11
12 6
13
14 7
15
16 8
Bibliografi
BASF. Styropor technical information. 24558 June 1991/September 1993. MG Winter, PE Jonhson, JM Reid. Construction of Road Foundations on Soft Ground using Lightweight Tyre Bales, Proceedings of international Conference on Problematic Soils, 25-27 May 2005, Eastern Mediteranean University, Famagusta, N. Cyprus. 2005.
AN
NCHRP Report 529. Guideline and Recommended Standard for Geofoam Applications in Highway Embankments. Transportation Research Board of National Cooperation Highway Research Program. Juli. 2004. Shimazu, A. Use of Excavated Excess Soils in Earth Works. PWRI. Jepang. Tidak bertahun. Spesifikasi Material Ringan dengan Mortar Busa (foam mortar) untuk Konstruksi Jalan Tsuchida, T.; Egashira, Kazuhiko. The Lightweight Treated Soil Method : New Geomaterials for Soft Ground Engineering in Coastal Areas. Taylor & Francis Routledge. 2004. Tor Erik Frydenlund1 and Roald Aabøe2. Long Term Performance and Durability of EPSas a Lightweight Filling Material.
LIN
SNI1964 : 2008, Cara uji berat jenis tanah
SNI 1965 : 2008, Cara uji penentuan kadar air untuk tanah dan batuan SNI 3423: 2008, Cara uji analisis ukuran butir tanah
SNI 03-6787:2002, Metode pengujian pH tanah dengan alat pH meter SNI 1970:2008, Cara uji berat jenis dan penyerapan air agregat halus SNI 03-1971-2011, Metode pengujian kadar air agregat
SNI 03-4428-1997, Metode pengujian agregat halus atau pasir yang mengandung bahan plastis dengan cara setara pasir SNI 03-3637-1994, Metode pengujian berat isi tanah berbutir halus dengan cetakan benda uji
SA
SNI 03-6825-2002, Metode pengujian kekuatan tekan mortar semen portland untuk pekerjaan sipil
Ditetapkan di Jakarta pada tanggal 18 Mei 2015
14 dari 14
LIN
SA AN
